地貌与人类活动的影响

第九章　地貌与人类活动

第一节　地貌环境与人工地貌

地貌是地球表面形形色色的各种空间实体，是自然环境的重要组成部分。在人类出现以前，地貌的形成发育由岩石构造、内外地质营力和时间3个因素所决定。在过去漫长的岁月里，不同岩性的岩石在各自的地质构造中，受到自然界内外营力的作用，形成了如今的地球面貌。各种地貌形成后，对自然环境（比如气候、水文、土壤等）也产生了一定的影响。当人类出现后，他们会选择一些适合居住的地貌环境生活。随着人类社会的迅猛发展，人类活动对地貌的影响日益强烈，并且形成了诸如楼房、高速公路、水坝、梯田等的人工地貌。

一、地貌环境评价

地貌环境包括地貌组成物质、地貌形态和大地貌格局分异。本章主要强调地貌与人类活动的关系，本小节只讨论地貌环境对自然环境以及人类居住适宜性的影响。

1.地貌与自然环境

地貌类型和发育阶段的不同使地表次生物质、光、热、水、气都会发生再分配作用，这就必然使环境因素发生变化，生态环境产生变异。例如贵州岩溶地貌，由分水岭到深切峡谷其地貌类型变化过程是：峰林盆地、残林坡地→峰林谷地、峰林洼地→洼丛浅地→峰丛峡谷（图9－1）。

这实际上是由岩溶继承发育的高原区向岩溶叠置发育和向深发育的峡谷区变化，即二者交界的河流裂点上、下游完全处于不同的地貌发育阶段，前者（即高原区）处于地貌溯源侵蚀尚未波及的滞后发育阶段，后者（峡谷区）是溯源侵蚀已波及地区而且是处于旺盛下切侵蚀阶段，这就造成了因地貌类型变化而导致的地表次生物质（风化物、残、坡积、冲积等）、营力的强度、地形起伏度、地貌形态特征、河系发育状况、径流特征、地下水埋深、赋存特点和富集状况以及土壤、植被、光、热、水、气的变化，同时也使土地利用类型发生了明显的差异。现仅以峰林盆地（代表高原分水岭区）和峰丛洼地（代表深切峡谷区）作环境质量差异的比较（表9－1）。

图9－1　岩溶地貌系统—范围内容简介

（据杨明德，1983）

表9－1　峰林盆地和峰丛洼地环境质量差异比较

注：据杨明德资料整理。

2.人居环境评价

人居环境（即人类居住区）指的是人类活动的整个过程（all human activity process），包括居住、工作、教育、卫生、文化娱乐等，以及为维护这些活动而进行的实体结构的有机结合。地貌类型和发育阶段的不同会对自然环境中的地表次生物质、光、热、水、气等产生影响，人居环境也会随之不同。人居环境中的自然基础和生态背景，不仅直接关系到人的身心健康和生活质量，而且影响人类发展水平与社会进步。科学度量人居环境自然适宜性空间格局，对于界定主体功能区、引导人口合理分布与流动，促进人口与资源环境协调发展具有重要意义。

人居环境是一个复杂而庞大的系统。评价一种人居环境是否宜居，不仅需要对其进行定性描述，还需要进行定量的分析。因此，构建一个能充分反映自然环境和人文环境等高度和谐的综合性评价指标体系，对客观评价人居环境状况十分必要。

1）人居环境评价指标体系的类型

现在，我国不少学者对人居环境评价指标体系的研究主要有城市和乡村两个层面，也有从可持续发展、满意度、环境与社会经济发展关系等层面对人居环境进行量化评价。下面主要从城市和乡村两个层面就其评价指标体系予以阐述。

（1）城市人居环境评价指标体系。城市以其强大的经济活力在国民经济体系中起着重要的作用，城市人居环境的优化研究对整个人居环境体系的改善有着良好的促进和示范作用。

（2）乡村人居环境评价指标体系。乡村人居环境是乡镇、村庄及维护居民生存所需物质和非物质结构的有机体。这涉及到农民生产生活的各个方面，直接关系到我国亿万农民生活质量的提高和生产条件的改善。

2）人居环境评价指标体系的设计原则

作为衡量人居环境质量的评价指标体系，它的建立应该从不同区域的实际情况出发，充分反映各地区的特征。而人居环境的评价指标则是基于一定指标设计原则确立的，指标设计原则取决于人居环境建设原则。基于中国国情的现实特点，我国理想的人居环境评价指标体系的设计原则应该包括以下几个方面。

（1）以人为本原则。人居环境的评价指标应该强调以“人”为核心。不论是一级指标的设定还是二级指标、三级指标的选择都要围绕人生活的环境，以建设一个优美、人与自然和谐相处的居住环境，充分反映居民对人居环境的评价和需求。

（2）层次性原则。选取的评价指标应尽可能地有层次上的差异，不仅有宏观指标与微观指标的差异性，也要有微观（即三级指标）指标间的层次梯度。

（3）动态性原则。社会是不断变化发展的，在设计评价指标时，应该全面考虑我国人口、社会结构的动态变化，使选择的指标体系具有一定的弹性空间。

（4）实践性原则。以行动为导向，面向生产生活实践，尽可能选择那些具有实践性的评价指标，增加其现实应用中的可操作性。

（5）综合性原则。注意定性与定量指标的结合，既有状态方面的指标，又不失行为方面的指标；既有反映现状的指标，又有事后的指标。

（6）环境友好型。最终选择的指标应该体现自然与人文环境的健康，符合可持续发展原则。既要能够体现经济的可持续性，也要符合社会、环境的可持续性。

3）人居环境评价指标体系的内容

人居环境评价指标体系是描述、评价一个地区人居环境是否宜居和可持续发展的可量度参数的集合。建立人居环境评价指标体系是为人居环境可持续发展的优化调控服务的，是综合评价地区人居环境发展阶段、发展程度和发展质量的重要依据。关于人居环境评价指标层的内容较多，但是，目前关于人居环境指标体系的内容参差不齐，比较繁杂。指标体系应该力求体现责任清晰，传统和现代兼并，普遍和特殊兼并（既要国际标准，也要国家标准、地方标准；二级指标的统一性和三级指标的灵活性等）。综合国际经验和国内实践，拟定了5个一级指标和22个二级指标体系（表9－2）。

表9－2　理想人居环境评价指标体系

注：据邓玲等，2011；带“＊”号的为定性和定量相结合的综合指标。

4）人居环境评价指标体系的方法

评价的方法有很多，按学科的角度分为生态学的、系统学的、数学的（层次分析、模糊评判、遗传算法等）、地学的（遥感、GIS等），但总体来看，从地学角度出发，利用遥感、GIS等技术手段对区域尺度人居环境自然适宜性评价方面的研究还不多见。

国内人居环境研究起步相对较晚，目前主要是借鉴国外的研究成果。我国的人居环境建设事业已取得了一定的成绩，但还存在许多不足之处。中国古代已经提出了“天人合一”的人居环境思想，但是，在近现代时期，并没有取得与时俱进的发展。总体来看，国内现有的人居环境评价指标体系研究的特点是：理论散、逻辑乱、对象杂、内容空（脱离实践）、方法弱，对于整个人居环境评价系统还没有系统研究和设计。为达到理想人居环境的建设目标，今后我国人居环境的研究应该朝着以下几个方向继续努力，深化对理想人居环境理论的创新研究。

二、人工地貌

人类在地球上生活了200万年，到近100a以来，对地球表面的改造规模空前巨大，地面上的城市、道路、水库、渠道、隧道等更是处处可见。更为重要的是水下的建筑，技术水平也提高得很快。所有这些人工地貌现象，实际上也是人类社会的基础设施，与自然地貌在地球表面几乎掺半，当今的人类主要是生活在人工环境之中，因此有必要讨论人工地貌，特别是地貌环境与人工地貌的融合问题。

（一）人类参与地貌过程

人工地貌是指因人类作用形成的地球表面的起伏形态、物质结构（亦称人工地貌体）。人类活动形成的地貌包括人类活动直接形成的地貌和人类影响地表过程而形成的地貌。人类活动对地貌形态和过程的影响范围非常广泛（表9－3）。人类直接活动，包括挖掘（侵蚀）和建造（堆积），可以产生特殊的地貌。人类活动也可以间接地影响侵蚀与堆积过程，引起地基下沉和触发坡地过程等。

表9－3　人类地貌过程分类

注：据Goudie，1986。

（二）人类活动直接地貌过程

1.挖掘过程

人类挖掘过程包括挖掘、削切、采矿、爆破、弹坑等。人工挖掘活动直接形成了城市地貌、交通线，有些已成为著名的古迹，如新石器时期英国东部的人们曾用鹿角和其他工具在白垩系地层中挖掘高质量、抗冻裂的燧石用来制造石器，留下许多深坑。现在这些人工坑积水成湖，大都具有平直的岸线和很陡的岸坡。

采矿是挖掘过程中影响最大的活动，尤其是露天采矿对环境的破坏非常强烈。采矿造成了大面积的工矿荒漠化土地，亦造成部分地面塌陷。大冶铁矿露天采场矿体自20世纪60年至80年代相继开采完毕并转入地下开采，目前除局部的挂帮矿回采外，主要为地下开采。由于长期的大量地下开采铁矿层，形成大面积采空区，据黄石市地质灾害调查与区划资料，矿区采空区将近4km2，采空区高度10～25m，最大达40余米，导致其围岩应力发生改变，岩体完整性遭到破坏，采空区顶板塌落，波及地面引起不均匀沉降与大面积的塌陷。

2.建造过程

建造过程包括城市建设、修筑道路、倾倒废弃物、平整土地等。

采矿、筑路、建坝、建房、开挖、开荒是造成固体物质移动的主要动因。全世界河流每年从大陆向海洋输送泥沙9×109t，其中70%是由人类活动引起的；全球农田表土的过度侵蚀量是2.27×1010t，超过新土壤的生成量。

废弃物堆积形成了最主要的人工堆积地貌，比如人工开采矿山带来的尾矿堆积，我国尾矿堆积存量约9×109t，占地2 300多万亩，不仅占用大量土地资源，还会带来环境污染和安全隐患。而且矿山废石的排放量相当大，这不仅严重影响对矿产资源的充分利用，并极有可能造成堆积坝的滑坡，带来重大事故。此外，人类废弃物的增加也影响到海岸带地貌。

填海造陆和围垦造田是重要的人类建造地貌过程。人口密集地区常位于浩瀚水域附近，全球400万以上人口的城市有3/4位于海滨和湖滨，许多城市通过围垦寻求发展空间（例如香港和阿姆斯特丹）。湖泊周围地区因围垦使湖泊面积减少甚至消失，例如1949年以来围垦使鄱阳湖的面积减少了1/3，一些小的湖泊业已消失，虽大大增加了耕地的面积，但也降低了汛期蓄洪能力。

3.河道工程

筑坝、修建、疏浚河道、建设排水等工程都影响河流的水文过程和侵蚀沉积过程，都会改变河流地貌，影响流域生态。古代水利建设工程在很大程度上缓解了洪涝灾害对人们的影响，提高灌溉覆盖程度，促进了区域农业的发展，如李冰父子修建的都江堰工程、西汉朔方郡的美利渠、秦代的秦惠渠。现代人类影响最大的是水电工程，如我国的长江三峡水电站，装机总容量1 768×104kW，装机26台，是目前世界上最大的水电站。水力学家认为三峡水电站建设有利有弊，但起主导作用的是对长江中下游防洪上的关键作用；生态学家认为，可能加剧库区人地矛盾，产生新的水土流失，导致上游泥沙淤积、下游河道冲刷，诱发地震、地质灾害、水质污染、水生生物链断裂等问题。

（三）人类活动间接地貌过程

1.侵蚀作用

人类对地貌的侵蚀作用主要是植被的破坏和进行耕作，人类的行为激发了活动区域内的天然侵蚀能力，使自然过程中的“激励—响应”效应得以放大，从而人为地加速了侵蚀效应。据估计，美国地表径流每年携带4.0×106t泥沙进入河流，3/4来自于农田，1/4来自于风蚀。

2.风沙过程

人类活动给区域植被造成了巨大的压力，植被的破坏加速了土壤风蚀过程，沙尘暴和沙漠化加速。人们通过植树、种草来固化土地从而缓解这一作用，除此之外，建立防沙栏也获得了成功。

3.风化作用

人类活动（如工业活动）导致的空气污染，可以影响风化的性质和速率。燃烧化石燃料释放大量的氧化硫气体，上升至云层以酸雨的形式返回地面，与岩石反应加速了岩石的化学风化，反应产生的硫酸钙和硫酸镁等盐类会加速岩石的物理风化。

4.河流过程

城市化会引起河流洪水的强度和频率的增加，河流会侵蚀河岸而展宽，并引起河岸崩塌和建筑物基础遭受侵蚀。

修建大坝引起的河流泥沙量的变化可以造成上游河道的加积和下游河道的下切。如1954年被选定为新中国成立后治黄第一期工程坝址的黄河三门峡水库。三门峡水库控制流域面积68.88×104km2，占黄河流域总面积的92%，控制流域来水量89%，来沙量98%。仅一年多时间就淤积泥沙15.3×108t，库尾潼关高程（1 000m3/s流量时的水位）急剧抬升4.31m，在渭河口形成拦门沙，入库水流受阻，淤积末端上延，致使渭河出现阻塞型洪水，造成严重损失。从那时起，渭河也因淤积成为地上悬河，河床高出两岸地面，水灾频繁。又过了一年多，库区淤积达到5×109t，淤积末端逼近陕西省西安市。

5.地基沉陷

大中型城市作为人类经济、社会活动的中心，多选在接近水源的地方。这些地区沉积物厚度巨大，地下水储量丰富，开采利用方便。但随着城市人口急剧增多，工业化规模扩大，对地下水的开采量剧增。随着时间的推移，漏斗区不断加深扩大，导致地面沉降。

6.海岸过程

随着人类居住的海岸带城市化的发展，海岸沉积和侵蚀的平衡被打破，造成海岸侵蚀加深。中国海岸侵蚀主要出现于废弃三角洲前缘地带和现代三角洲局部地区。如江苏废黄河口附近，1855—1970年岸线以平均每年147m的速度后退，20世纪70年代以来，岸线后退速率仍达20～40m/a。

7.坡地过程

人类活动引起滑坡、崩塌、泥石流、土屑蠕动等地貌过程。许多自然地区都处于极限平衡状态，人类工程建设或多或少存在边坡开挖、堆砌土石、改变斜坡形态等问题。容易导致坡脚物质被切割，造成坡地失稳而发生滑坡和崩塌；切割的物质堆到下方的斜坡上以增加路面的宽度，降水渗入其中和路面载荷常常容易造成松散堆积物滑坡与崩塌。

（四）主要人工地貌

工业的发展和现代化的建设，使得全球的人工地貌趋于同化，主要是以理性思维为核心的建设。按照现代化的建设，人工地貌主要分为：城镇地貌、矿山地貌、油田地貌；公路、铁路、地铁、港口、机场、航天发射场；水库、水渠、运河；农田、果园等。这里列举一些常见的人工地貌，进行具体的分析。

1.城镇人工地貌

因地制宜的城市建设，促进了城市规划的研究，不同的城市具有不同的地貌效应。城市人工地貌主要研究建筑的地基和城市地貌的效应两个方面。

城市的楼房、道路、管道等的建设，都需要考虑地基问题。地基分两类：一类是从地表向下挖掘的地基，影响其稳定性的因素主要有建筑物荷载的大小和性质，岩、土体的类型及其空间分布，地下水的状况，以及地质灾害情况等；另一类是地下隧道的类型，现代城市地下工程施工的主要施工方法是盾构法，隧道地基稳定性研究大部分为经验的稳定系数法。

从城市物质组成与形态两方面来考虑，城市地貌效应有以下两种。

城市热岛效应（heat island effect）：主要是指城市的建材（城市地貌的组成物质）与周边农村的土壤、植被不同，吸收了大量的太阳辐射，使得地温增高，比周边农村地温高出20～35℃，气温高出3～5℃，从而称为“城市热岛”（图9－2）。而引发城市增热的原因还有很多，例如，汽车尾气排污、排热，夏季空调排热，工厂排污、排热，冬季取暖锅炉排污、排热等。实际上城市热岛效应，一年四季是有变化的。城市热岛效应会带来局部区域的强对流天气，如城市的暴雨、冰雹、城市洪水、城市火灾、城市疾病等。

图9－2　城市热岛效应示意图

街区街道效应：是指城市形态的效应，大城市的高楼群集中，造成整个街区形如“一座山”，一条街高低错落的楼群连成“山脉”，孤立的高楼形成“孤峰”；而街道则构成“山谷”，不过在城市“山谷”中不是“奔腾的河流”，而是“车水马龙”的汽车长龙。城市的“山脉”与“山谷”同样具有局地小气候的变化，大风会顺着街道加大风速，汽车尾气浓度集中在街道上空徘徊等。

2.人工交通地貌

当今的交通主要是高速公路（图9－3）、港口、机场（图9－4）和空间发射场，高速铁路在大国以及跨国之间是重要的交通工具。人工交通地貌大部分是线性地貌，犹如河流一样，只是运送的是物流和人流。湖泊具有吞吐水量、调节河流水量的功能；同样地，交通要道中，也有仓库、转运站、编组站、机场、车站、码头、歇息处等调节物流与人流。

图9－3　高速公路

图9－4　上海浦东国际机场

3.水利工程地貌

水利工程主要是建设水库与渠道，与自然河流、湖泊比较，水库好比是湖泊，渠道好比是河流。1931—1935年间，美国建造了胡佛大坝（图9－5），是世界上早期建设的大坝之一。

水利枢纽的地基包括坝肩、坝基、库底、库岸边坡等部分。一旦水库建成，提高了局部河流的侵蚀基准面，等于人工建造了一个“湖泊”，调节了河流的流量。随着水库的淤积、消亡，河流将会再一次下切，水坝将形成人工跌水和瀑布，库区两岸将形成人工阶地。水利工程从本质上看，实际上延缓了洪水与泥沙入海的速度，也延缓了地貌的夷平作用，从中人类得到了水资源与土资源的利用。

图9－5　美国胡佛大坝

我国的水利工程也是举世瞩目的，众所周知，三峡工程（图9－6）是开发和治理长江的关键性骨干工程，建成后防洪、发电、航运等综合效益巨大，对生态与环境的影响广泛而深远。但历来宣传较少的是，三峡工程同时具有巨大的生态与环境效益，并随着三峡工程蓄水、发电的进程逐步得以发挥。三峡水库正常蓄水位175m，有防洪库容2.215×1010m3，可对长江上游洪水进行控制和调节，减小长江中、下游洪水的威胁，防止荆江河段发生毁灭性灾害，延缓洞庭湖的淤积，是长江中、下游防洪体系中不可替代的重要组成部分。三峡电站共安装32台机组，总装机容量2.24×107kW，年发电近9×1010kWh。每年可减少原煤消耗约5×107t，少排放二氧化硫约106t，二氧化碳约108t，一氧化碳约104t，氮氧化物约105t，并减少大量的飘尘、降尘等。

图9－6　三峡大坝

水渠的地基主要是挖方与填方，如中国的南水北调，美国从科罗拉多河Empire Dam引水到加利福尼亚州的Salt Sea灌溉农田的全美运河。

4.农田人工地貌

如果说城市、水库是“点性”地貌，交通是“线性”地貌，那么广袤的农田就是“面性”地貌现象了。平原上的农田，依然是平原，只是在平原上被划分成整齐的格网，田块与渠道相间。在人少地多的条件下，为灌溉的方便，中心打井，以喷水管为半径，构成圆形的农田。而山地农田大部分建成了梯田，黄土高原在“墚”“峁”上创造了川台化的“小平原”，淤地坝在沟谷中修建了“小平原”。

梯田在我国东部丘陵、黄土高原、云贵高原地区广泛分布，其中位于云南省红河哈尼彝族自治州境内的“哈尼梯田”堪称世界梯田奇观（图9－7），约4.7万公顷（1公顷＝10 000m2），全部镶嵌在海拔600～2 000m之间的山坡上，时隐时现，规模宏大。山高谷深，多为深切割中山地类型，地形呈“V”字形发育，从江边河坝到高山峻岭，海拔落差极大，梯田也因势就坡，坡大坡缓开大田，坡小坡陡开小田，大到十几亩，小到如桌面大小。以一坡而论，少则上百级，最高级数达3 000～5 000级，一层一层朝着天际陈铺。这里亿万年来受元江、藤条江水系深度切割，中部凸起两侧低下，山地连绵，地形呈“V”字形发育，不易耕作。为了生产粮食，必须对当地地形进行改造，这是哈尼梯田形成的重要基础。

图9－7　哈尼梯田

第二节　地貌与工农业生产

不同的自然地貌条件有着不同的光照、温度、降水、气流、生物等，对工农业的布局和生产具有重要的影响，是人类利用大自然来发展自身的基础，而人类工农业的发展也在不断地改造着自然地貌。

一、地貌与农业生产

1.地貌类型影响农业布局

不同级别、不同类型的地貌不同程度地影响着区域气候和不同农业生物的分布和生长发育。

平原地区的优势是易于灌溉和机耕，所以平原一直是农业生产的重要基地，但是平原地区易受洪涝、盐碱化灾害的影响。丘陵地区适宜农垦和经济林种植，但主要问题是机耕困难，水土流失严重，引水灌溉困难。山地农垦地面积小，且零散，易于发展林业和牧业。对于高原来讲，因为地理位置和气候条件的差异，农业利用条件也相差比较大。如黄土高原地区理想的耕地是塬、墚、峁的顶部和沟谷底部，而位于斜坡上的耕地则水土流失严重；云贵高原农业基地主要位于山间盆地，盆地间的山地更有利于发展林业。

2.海拔高度对农业生产的影响

海拔高度对农业生产的影响主要表现在对农作物生长环境要素中的水热条件的影响。在一定的垂直高度范围内，海拔高度每升高100m，气温下降约0.6℃，于是从山麓到山顶就出现了垂直温度带；随着海拔的升高，气温逐渐降低，降水也呈现出一定的变化，潮湿气流在遇山体而被抬升的过程中，由于温度的降低，气流中所含的水汽一旦达到饱和，即可成云致雨，降水量一般随高度的增高而增多。不同的海拔高度有着明显的水热差异，通过对温度和降水的影响形成垂直气候带（图9－8）和相应的生物、土壤带，导致了气候、植被、土壤呈现出垂直方向上的带状分布与变化，从而影响到作物布局和土地利用方式（表9－4）。通常情况下海拔越高，积温越少，农作物的生长期越短，在海拔较高的山区，温度偏低，适宜发展畜牧业、林业；海拔较低的中低纬度平原地区，水热条件好，适宜发展种植业；起伏较大的山区，如中国云南、四川西部和青藏高原等地，其种植业一般分布于谷地，畜牧业分布在山坡的草地上，其农业生产具有显著的垂直分布特点。

图9－8　喜马拉雅山垂直气候带

表9－4　海拔与农业类型关系

3.坡度、坡向对农业生产的影响

平原地区坡度小，有利于机械作业，发展规模种植业；丘陵、山区坡度大，适宜多种经营（图9－9、图9－10），如山东、辽东丘陵是我国重要的水果基地；江南丘陵是我国主要的茶叶种植区。农业用地方式必须考虑坡度的大小，对于农耕用地一般要求坡度在15°以内，15°～20°为修筑梯田的坡度范围，25°以上的坡地应作为林、牧用地。地面坡度还会直接影响农业机械化，一般坡度在8°以下，机械引犁可以工作，坡度增大，耗油量增加，耕作质量下降，一般认为坡度15°是机耕的上限。

图9－9　东北平原（a）与江南丘陵（b）(www.xing528.com)

图9－10　云贵高原（a）与青藏高原（b）

另外坡度还会直接影响排灌水平和工程设计。当坡度大于2°时，进行地面灌溉就比较困难；坡度在3°以下就要注意修建排水系统以防止涝害。对引水渠的修建也必须考虑地形坡度的变化，例如主干渠的延伸方向应该与大范围内坡度一致，其位置应该考虑使水流能够自动供给支渠。

坡度与水土流失和作物产量也有密切的关系，坡度大，水土流失量大，土壤平均含水量低，产量降低（表9－5）。

表9－5　坡度与水土流失、土壤养分和作物产量的关系

坡向不同会导致地面接收的光、热、风不同，从而影响农业生态环境。向阳坡阳光和热量条件好，但蒸发强，水分条件差；背阴坡恰恰相反，水分多但光热少。

不同坡度和坡长经受剥蚀的方式和强度有别，土壤的理化性质和肥力各异，土地利用的方式和农业生产结构都会有很大差异。坡度是影响土壤侵蚀的最主要地形因子，土壤侵蚀量随着坡度的增大而增加，坡度不仅影响土壤的侵蚀程度，而且还影响土壤的侵蚀方式，随着坡度的增加，土壤侵蚀将由面蚀逐渐向沟蚀、滑坡、崩塌方向发展，坡度对土壤侵蚀的影响有一个临界性，一般限定坡度在25°。坡长与坡度一样，也是影响土壤侵蚀的重要地形因子之一。在坡度相同时，随着坡长的增加，地表径流增强，土壤侵蚀量增大。

4.地表松散物质对农业生产的影响

1）不同地貌部位的地表松散物质具有差异

在不同的地貌部位，外力作用的方式和强度不等，地表松散物质的厚薄和理化性质差异很大，这些因素控制着土壤种类、土壤各层次的厚度，从而制约农业生产。冲积平原和三角洲，土壤颗粒较细，土壤肥沃，有利于农业生产；黄土地貌土层深厚、疏松，持水性好，富含钙、磷等矿物质，有利于农业耕作，但由于黄土多孔，又是垂直节理发育，水土流失严重，对农业生产影响很大；喀斯特地貌土层薄、肥力低，不利于农业生产。

2）不同基岩形成的土壤不同

不同基岩区风化残积物形成的土壤性状各异。花岗岩区发育的土壤偏酸性，钾含量比较高，透水性强，一般利于喜酸性、喜沙性和耐旱的植物生长；紫红色的粉砂岩、泥岩和页岩在四川丘陵区主要发育为紫色土，肥力高，如果土层较厚则适宜多种作物生长；碳酸盐岩地区，仅在溶蚀洼地和溶蚀谷地等处有土壤发育，土壤多为灰褐色黏性土，适宜种油桐、板栗等；变质岩区发育的土壤一般养分丰富，黏性适中，土层较厚，多呈中酸性反应，透气性和“三保”性好，是发展林木基地的理想场所。

5.现代地貌过程对农业的影响

现代地貌过程是指在内、外动力及人类活动的作用下，由流水、风力、海洋、重力等引起的侵蚀和堆积过程。这些地貌过程改变了地貌的演化方式、强度及演化规律，使得地表的松散碎屑物质、矿物养分和有机质发生了迁移，影响农业生产的布局（表9－6）。因此在农业地貌区划时，需要指出区域内地貌发育的阶段和主要营力的作用与强度。现代地貌过程是动态变化的，对农业的影响也是动态的，是今后农业地貌研究的一个重点。

表9－6　对农业不利的地貌过程

二、地貌与工业布局

不同的地貌区域会有不同的资源禀赋条件、自然条件和交通条件，从而影响工业布局。影响工业布局的地貌因素主要有自然资源与自然条件，它们是影响工业生产发展与布局的物质基础和重要的外部条件。前者包括矿产、土地、水与生物资源等；后者主要有水文地质、地形、气候、陆地水文、自然灾害（如地震、滑坡与泥石流）、生态环境条件等。

1.自然资源与工业布局

资源密集型工业在生产过程中需要消耗大量原材料及燃料，其布局要求接近原材料容易获取的地貌区域。主要包括：①单位产品要消耗大量原材料的工业部门，且原材料中含有的有效成分较低，失重比大，如有色金属冶炼及钢铁工业等；②在生产过程中大量耗用电力或其他燃料的工业，如炼铝工业等；③原材料不宜长途运输的工业，如制糖、茶叶初加工等。

2.地表形态与工业布局

地貌条件的情况直接关系到建厂工程量的大小、基建投资的多少和建设进度快慢，有的甚至影响到企业建成投资后的多项经济技术指标的优势。海拔较高的地区，地形崎岖，自然条件恶劣，生态环境脆弱，工程建设比较艰难，厂区所占用的面积、坡度、地面切割程度和松散堆积层等地貌因子，以及如洪涝、滑坡、崩塌、泥石流和坍塌等地貌灾害的分布数量和频度都是厂址选择需要考虑的地貌因素。

3.地质基础与工业布局

水库大坝、高层建筑、铁路、公路等工程选址要选在地质坚硬的地区，平原地区土层深厚，地基松软，多流沙层，因此地基需加固、防水。喀斯特地貌区岩层的渗水性强，地下多溶洞，选址不当容易出现水库渗水、大坝开裂等问题。

三、地貌与城市规划

地貌是自然环境的重要组成要素，是地球表层系统的固体下垫面，是城市建设发展的基盆。城市的形成与发展，一方面得益于自然地貌，例如，海滨、湖滨、沙土平原、冲积扇，土地连片开阔，交通方便，是城市开发建设的好场地。这些地方常常是聚落的发源地，有利于城市的形成；另一方面自然地貌又影响城市的选址和布局，城市建设也会改变区域原有的地形地貌，甚至人为地形成新的地貌景观。进行城市规划时，首先应该了解城市地貌，以便为城市开发、土地利用、建筑设计、工矿企业设置、交通道路修建提供下垫面的科学依据。

1.城市化引起的地貌过程变化

城市化引起的地貌过程包括流水作用过程的变化、重力作用过程的变化、喀斯特地貌过程的变化等，例如城市化影响降水、地表流水的流动方式和下渗状况，改变城市的水文过程，使城市流水侵蚀与沉积的地貌作用过程发生变异。

2.地貌对城市布局的影响

地貌环境影响城市的分布格局，城市位置往往选择在河流交汇处、高河漫滩、阶地、平原、山间盆地、冲积扇顶部等，土地面积必须广大，足以提供现在和未来的城市发展需要。中国的城市分布，绝大部分城市分布于平原、河谷、山间盆地和山麓绿洲等海拔较低，地形平坦的地带，地势起伏大的高原、山区城市布局较少。城市分布的主要地貌部位包括河流汇合处、河谷阶地、平原或盆地底部、海滨、岛屿、两大地貌单元的分界处。

3.地面组成物质对城市建设的影响

地面组成物质对城市建设和交通都有影响，城市是一个物质实体，由坐落在地上的各种建筑物组成，地面组成物质构成各种建筑物的地基基础，基础的稳定性直接影响到建筑物的寿命和造价。地面组成物质不同，承载能力有很大差异，基岩的露头分布、岩性、埋藏深度、走向、倾角、剪切方向、风化层厚度和岩层组合等，都与城市建设密切相关。高层建筑和工矿建设要考虑地面组成物质的性质，道路位置、机场位置的选择等都要考虑地面组成物质。在城市开发建设时需要对各类建筑物坐落的基础有所了解，尤其是在一些特殊土类上建造建筑物时必须采取专门的措施，以保证地基基础的稳定性。

4.地形坡度与城市开发建设

从城市的形成与发展过程来看，平缓地形是最有利于城市建设发展的外部条件之一；从城市内部的空间结构布局来看，平缓地形也最有利于布局；从城市的整体建设角度来看，平缓地形对城建也极为有利，丘陵地区施工较困难，山地地区的城建则需要更大的经济投资和工程措施，同时城市发展往往也受到限制。

城市用地的理性坡度是0.3%～2%，坡度太小，不利于场地排水；坡度过大，建筑物和交通的布置将受到限制。如在8%～12%的坡度上建造住宅，要相应增加建设投资4%～7%，经营管理费用增加5%～10%。坡度大的区域，建筑施工难度大，若进行大规模高填深挖，则需要做大规模的护坡以防塌方。工程实施后对地形影响大，地下水的自然渗透被截断，对坡地的连续度有很大影响，因此坡度越大，越不适宜建设（表9－7）。

表9－7　地形坡度与城市建设关系

注：据刘卫东，1994。

我国《城市用地竖向规划规范》（CJJ 83—99）明确规定，城市建设各类用地最大坡度不超过25%，详见表9－8。

表9－8　城市主要建设用地适宜规划坡度

资料来源：《城市用地竖向规划规范》（CJJ 83—99）。

第三节　地貌与旅游资源

自然地貌、地质遗迹景观是大自然的宝贵馈赠，以其为基础诞生了许许多多的风景名胜区、旅游景区、森林公园、地质公园、矿山公园、湿地公园、海洋公园，极大地促进和繁荣了我国旅游业的发展。以地质遗迹为基础的国家地质公园为例，2000年以来，我国分7批次申报和建设了241家国家地质公园，在保护地质遗迹的同时极大地带动了区域旅游经济和社会经济的发展。

一、景观地貌资源

景观地貌，是地质之美的外在体现，也是地质遗迹科学之美的集中承载。我国国土辽阔、地形复杂，孕育了无数多姿多彩的地貌景观，如闻名于世的黄山、秀甲天下的桂林山水、风情独具的张家界等，它们既是我们认识神奇自然的窗口，也是我们陶冶情操的胜地。

1.景观地貌资源的特性与分类

1）景观地貌的特性

景观（landscape），无论在西方还是在中国都是一个美丽而难以说清的概念，泛指具有审美特征的自然和人工的地表景色。构成景观（风景）的骨架是地貌，但不是所有的地貌类型都具有观赏价值，景观地貌是那些具有观赏价值和一定吸引功能的地貌总称。也就是说旅游地貌资源是指那些能成为旅游吸引物的部分。一般具有雄、险、奇、秀、幽、旷、名、珍等特性，能为旅游者提供游览、观赏、知识、乐趣以及考察、研究、健身、疗养等场所。此外，它还具有一些特殊属性。

（1）相对稀有性。景观地貌资源相对于一般地貌而言，较为难得一见，比较稀缺独特。例如，火山熔岩地貌并非随处可见，风蚀魔鬼城只在西北干旱特殊地区才有；黄山的怪石、云海，陕西翠华山的山崩石海，路南的石林等均是独特罕见的，有着特殊的地质条件和地貌孕育过程。

（2）不可再生性。地貌景观的宝贵不仅在于其稀缺，更在于其不可再生。一旦其遭受破坏，难以再生成同样的景观。因此，在旅游火热的一些景区，尤其要注重地貌景观资源的保护，做到持续利用。

（3）不可移动性。旅游地貌是特定时空背景下的产物，所以它是不可移动的，难以完全复制的。因此，无论是谁想要一睹其真容面貌，必须得身临其境，图片、影像资料当然可以作为辅助游览手段，但是“无限风光在险峰”的真切感，只能缘于此山中。

2）景观地貌与地质遗迹

景观地貌是地质遗迹的一种类型。

地质遗迹是指在地球演化的漫长地质历史时期，由于内外力的地质作用，形成、发展并遗留下来的珍贵的、不可再生的地质自然遗产。重要的地质遗迹是宝贵的自然资源，是人类的财富，是自然生态环境的重要组成部分。依据《国家地质公园规划编制技术要求》2010［89］号文件的地质遗迹类型划分标准，可以分为地质剖面、地质构造、古生物、矿物矿床、地貌景观、水体景观、环境地质遗迹景观七大类。

景观地貌是地球内力（地壳运动、火山喷发、地震等）和外力（流水、风、冰川等）共同作用下形成的地表形态各异的高低起伏，是地质遗迹中那些能给人以直观美感的地貌景观，属于地质遗迹的一种。从这个角度来看，景观地貌主要包括上述地质遗迹划分中的地貌景观大类和水体景观大类。当然典型地质剖面、构造形迹、矿物矿床、古生物化石以及地质灾害遗迹等同样具有一定的观赏价值，但它们强调的重点已经不是“景”了，而是剖面、形迹、矿物、化石、灾害等非景观特质。因此，我们把景观地貌与其他5类地质遗迹区分开来。

3）景观地貌的类型划分

景观地貌在旅游资源中占有十分重要的作用。我国幅员辽阔，多样性的地质地理条件形成了种类繁多、形态各异的地貌景观。由于地貌成因的复杂性，目前尚没有统一规范的景观地貌类型划分方案。参看《国家地质公园规划编制技术要求》中的地质遗迹类型划分方案，结合地貌的成因、特征等规律，将景观地貌类型作如下划分，见表9－9。

表9－9　景观地貌类型划分

续表9－9

2.景观地貌资源的价值

1）景观地貌是一种重要的旅游资源（美学价值）

作为一种重要的地质旅游资源，景观地貌是地球在漫长的时间内形成的珍贵地质遗迹，有着极高的美学欣赏价值。在我国的地质遗迹资源中，景观地貌分布广泛、类型多样、形态奇特，是一种不可多得的宝贵财富。它可以使游客获取知识，开阔眼界，感受独特的视觉盛宴；也可以陶冶情操，安定情绪，激发灵感，丰富人们的精神生活。

在我国目前的旅游业状况下，游客中的大多数仍是大众旅游者，观光旅游是他们的首要选择，景观地貌独特秀丽的山水风光，正迎合了游客这一旅游心理。

2）景观地貌是一种重要的科教资源（科研科普价值）

景观地貌是地质、地貌、地理知识和自然景观完美的结合体。景观地貌不仅弥补了地质遗迹中非景观地貌的、纯地质构造运动演变的枯燥乏味，又蕴含着丰富的地学基础知识。使得景观地貌区成为欣赏美景的良好场所，又是理想的天然科普科研基地。通过对典型景观地貌的形态特征、分布、成因、发育机制等的研究，可以促进相关学科的发展、科学内涵的提升。

3）景观地貌还是旅游产品开发的重要素材（社会经济价值）

通过对景观地貌旅游产品路线的设计开发，可以直接带动景区及周边社会居民的就业和经济的快速发展。此外，以典型地貌景观为背景，进行旅游工艺品的制造与销售，比如制造火山模型、山岳模型等；再比如将景观地貌作为摄影、文学作品等素材来源，成为旅游宣传品的重要原材料。

因此，人们常常将这些地貌景观的集中区域划分出来作为自然保护区或旅游风景区、主题公园进行开发利用和保护。

二、地貌与旅游资源开发保护

大自然用其鬼斧神工的刀笔，将地球表面雕塑成一幅幅独特而壮观的景观地貌。我们不仅可以感受神秀之美、陶冶心灵情操，还可以学习到丰富的科学知识，从中获得解读地球奥秘之匙。因此，出于不同的保护对象和开发利用目的，则会有不同的景观地貌开发利用模式，如自然保护区、风景名胜区、世界遗产地、地质公园、矿山公园、湿地公园、水利风景区等。

1.设立自然保护区

重要的旅游地貌景观资源，首先可以通过设立自然保护区的形式进行保护，如山东的山旺自然保护区、湖南张家界自然保护区和黑龙江的五大连池保护区。自然保护区是指对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生生物种群的天然生境地集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域（据中华人民共和国自然保护区条例）。从级别划分上来看，有国家级、省级和市级自然保护区之分，各个级别的保护区主管部门主要有环保、林业、农业、国土、城建、水利等。

自然保护区具有保护自然本底、储备物种、开辟科研和教育基地、保护自然界的美学价值等重要意义。自然保护区在全球范围的广泛建立，是当代自然资源保护和管理中的一件大事，也是一个国家、社会文明与进步的象征。

我国人口众多、自然植被少，保护区不能像某些国家采用原封不动、任其自然发展的纯保护方式，而应采取保护、科研教育、生产相结合的方式，而且在不影响保护区的自然环境和保护对象的前提下，还可以与旅游业相结合。因此，中国的自然保护区内部大多划分成核心区、缓冲区和外围区3个部分。核心区是保护区内未经或很少经人为干扰过的自然生态系统的所在，严禁一切外来干扰；缓冲区环绕核心区的周围，只准进入从事科学研究观测活动；外围区位于缓冲区周围，是一个多用途的地区。

由于建立的目的、要求和本身所具备的条件不同，自然保护区有多种类型划分。按照保护的主要对象来划分，自然保护区可以分为生态系统类型保护区、生物物种保护区和自然遗迹保护区3类，进一步细分则有森林生态、草原草甸、荒漠生态、内陆湿地、海洋海岸、野生动物、野生植物、地质遗迹和古生物遗迹九大类，见表9－10。

表9－10　中国国家自然保护区的分类

本书重点研究的地貌、景观地貌主要属于自然遗迹保护区，主要保护对象是有科研、教育和旅游价值的珍稀地质地貌景观，如化石和孢粉产地、火山类景观遗迹、岩溶地貌、砂岩峰林地貌、地质剖面等。

1956年在广东省肇庆市建立了以保护南亚热带季雨林为主的中国第一个自然保护区——鼎湖山自然保护区。到1993年，中国已建成保护区700多处，其中国家级自然保护区80多处；截至2010年2月，国家级自然保护区为327个（表9－11）。

表9－11　中国的国家级自然保护区分省分类

注：截至2009年底，据环保部官网。

2.申请世界遗产地

世界遗产地是被联合国教科文组织和世界遗产委员会确认的具有普遍价值、人类罕见、无法替代的文化和自然财富。为了保护世界文化和自然遗产，联合国教科文组织于1972年11月16日正式通过了《保护世界文化和自然遗产公约》（简称为《公约》），到2008年3月，该《公约》的签约国家共有185个；1976年世界遗产委员会成立，并建立了《世界遗产名录》。被列入《世界遗产名录》的地方，将成为世界级的名胜，可接受世界遗产基金的援助，还可由有关单位组织游客进行游览。

中国作为这些世界遗产的所有国，有权利也有义务对这些遗产采取必要的保护措施。我国于1985年12月12日加入《世界遗产公约》，成为缔约国之一，1986年起陆续向联合国教科文组织申报世界遗产。截至2012年7月中国已有43项世界遗产（表9－12），位列世界第三，仅次于意大利（46处）和西班牙（44处）。此外，我国已成为唯一连续十年“申遗”成功的国家。同时，我国已建立起较为完备的文物保护法律制度体系，截至2012年，我国现行有效的文物保护规范性文件达500余件。

表9－12　中国的世界遗产名录简表

注：据百度百科整理。

世界遗产地中的自然遗产、文化景观以及双重遗产地和部分文化遗产都有珍贵的地貌景观表现，在旅游活动开展的同时，我们必须清楚地认识到世界自然遗产是大自然创造的瑰宝，做好其保护与利用工作，有利于实现人与自然和谐发展，是一项功在当代、利在千秋的事业。

3.申报地质公园

地质公园（Geopark）是以具有特殊科学意义，稀有的自然属性，较高的美学价值，具有一定规模和分布范围的、具有代表性意义的地质遗迹为主体，并融合其他自然景观或人文景观而构成的特定区域，是保护地质遗迹、普及地球科学知识、可供旅游开发的一片自然区域综合体。在我国按照审查批准的行政级别可以分为国家地质公园、省级地质公园和县市级地质公园。另外，还有由联合国教科文组织评选出的世界地质公园。

地质公园是我国当前开展的地质遗迹保护、景观地貌开发利用的一种特殊形式，是当前社会、学界普遍关注的一个焦点。地质公园的建设主要有三大目的：提高民众保护意识，促进地质遗迹的有效保护；普及地学知识，有助于公民文化素质的提高；带动就业和促进地方经济的可持续发展。同时，通过地质公园的建设，可以带动区域第三产业的发展，可以推动区域产业结构调整和升级，实现社会、经济、生态环境的和谐发展。

另外，地质公园的建设还有益于人体健康，由于大部分地质公园都处在植被茂密的地区，绿色覆盖率非常高，环境幽雅，可以满足人体所需的呼吸、听觉、嗅觉、视觉、皮肤“五大营养”。

我国地学界早在1985年就提出了建立国家地质公园的设想。1999年12月国土资源部在山东威海召开了“全国地质地貌景观保护工作会议”，确定了以建设国家级和省级地质公园的形式，来推动地质遗迹的保护工作。而国家地质公园从2000年面世以来，已获得突飞猛进的发展，迄今共分7批次，已建设有国家地质公园240处，如果包括香港国家地质公园，一共有241处。具体每批申报年份及公园数量见图9－11。

图9－11　国家地质公园各批次的数量

目前，中国地质公园体系已具备较大规模。地质公园事业的发展使得我国地质遗迹保护事业进入了一个全新的发展阶段，依托地质公园建设，很好地带动了公园所在地区的社会、经济、生态可持续发展。在国内各省市，地质公园申报建设工作依然在如火如荼地展开。

随着中国国家地质公园的申报、建设有序开展，中国也正积极投入到世界地质公园的建设和发展中去。目前，中国已经共分8批次（2004年、2005年、2006年、2008年、2009年、2010年、2011年、2012年），成功申报和建设了29处世界地质公园（图9－12），成为世界地质公园数量最多的国家。

思考题

一、名词解释

地貌环境；地貌环境评价；人工地貌；景观地貌。

二、简述

1.人工地貌包括哪些类型？

2.地貌环境评价应该包括哪些内容？

3.人工哪些活动影响地貌发育过程？

4.地貌类型如何影响农业生产布局？

5.城市化如何改变地貌？

6.地貌能否成为旅游资源？不同地貌类型作为景观开发时要注意哪些问题？

7.景观地貌的价值主要体现在哪些方面？

8.目前对于景观地貌的旅游开发主要有哪些形式？

9.地貌特征会不会影响旅游线路的设计？